Ostatecznie zwyciężyła koncepcja budowy całkowicie nowego pawilonu.
Głównym inicjatorem i organizatorem projektu budowy Muzeum Dulag 121 były władze powiatu pruszkowskiego, a w szczególności starosta Elżbieta Smolińska. 2 października 2009 podpisano akt erekcyjny oraz wmurowano kamień węgielny. Pod koniec 2009 roku powstał także Komitet Honorowy Budowy Muzeum Dulag 121, w którego skład weszli m.in. przedstawiciele władz samorządowych Pruszkowa, Warszawy i województwa mazowieckiego oraz reprezentanci środowisk kombatanckich. Na czele komitetu stanął ówczesny marszałek Sejmu Bronisław Komorowski. Z kolei 15 czerwca 2010 starosta pruszkowski podpisał porozumienie z dyrekcją Muzeum Powstania Warszawskiego w sprawie współpracy przy tworzeniu Muzeum Dulag 121.
Uroczyste otwarcie muzeum nastąpiło w dniu 1 października 2010 – w przeddzień 66. rocznicy kapitulacji powstania warszawskiego.